En la reunión anual de la American Astronomical Society en St. Louis, Missouri, Allison Kirkpatrick, profesora asistente de física y astronomía en la Universidad de Kansas, anunciará su descubrimiento de "cuásares fríos": galaxias con abundancia de fríogas que todavía puede producir nuevas estrellas a pesar de tener un cuásar en el centro, un descubrimiento revolucionario que anula los supuestos sobre la maduración de las galaxias y puede representar una fase del ciclo de vida de cada galaxia que era desconocida hasta ahora.
Su informe informativo, titulado "Una nueva población de cuásares fríos", se llevará a cabo el miércoles 12 de junio.
Un cuásar, o "fuente de radio cuasi-estelar", es esencialmente un agujero negro supermasivo en los esteroides. El gas que cae hacia un cuásar en el centro de una galaxia forma un "disco de acreción" que puede arrojar una cantidad alucinante deenergía electromagnética, que a menudo presenta una luminosidad cientos de veces mayor que la de una galaxia típica. Por lo general, la formación de un cuásar es similar a la retirada galáctica, y durante mucho tiempo se pensó que indicaba el fin de la capacidad de una galaxia para producir nuevas estrellas.
"Todo el gas que se acumula en el agujero negro se está calentando y emitiendo rayos X", dijo Kirkpatrick. "La longitud de onda de la luz que emites corresponde directamente a qué tan caliente estás. Por ejemplo, tú y yoemite luz infrarroja. Pero algo que emite rayos X es una de las cosas más calientes del universo. Este gas comienza a acumularse en el agujero negro y comienza a moverse a velocidades relativistas; también tiene un campo magnético alrededor de este gas, ypuede retorcerse. De la misma manera que obtienes erupciones solares, puedes hacer que chorros de material suban a través de estas líneas de campo magnético y sean disparados lejos del agujero negro. Estos chorros esencialmente ahogan el suministro de gas de la galaxia, por lo queno más gas puede caer sobre la galaxia y formar nuevas estrellas. Después de que una galaxia ha dejado de formar estrellas, decimos que es una galaxia muerta pasiva ".
Pero en la encuesta de Kirkpatrick, aproximadamente el 10 por ciento de las galaxias que albergan agujeros negros supermasivos acumulados tenían un suministro de gas frío restante después de entrar en esta fase, y todavía formaron nuevas estrellas.
"Eso en sí mismo es sorprendente", dijo. "Toda esta población es un montón de objetos diferentes. Algunas de las galaxias tienen firmas de fusión muy obvias; algunas se parecen mucho a la Vía Láctea y tienen una espiral muy obviaarmas. Algunas de ellas son muy compactas. De esta población diversa, tenemos otro 10 por ciento que es realmente único e inesperado. Estas son fuentes muy compactas, azules y luminosas. Se ven exactamente como esperarías que un agujero negro supermasivomire en las etapas finales después de que haya apagado toda la formación de estrellas en una galaxia. Esto está evolucionando hacia una galaxia elíptica pasiva, sin embargo, también hemos encontrado una gran cantidad de gas frío en estas. Esta es la población a la que llamo'cuásares fríos' "
La astrofísica de KU sospechaba que los "cuásares fríos" en su estudio representaban un breve período aún por reconocer en las fases finales de la vida útil de una galaxia, en términos de vida humana, la fugaz fase del "cuásar frío" puede ser algo similara la fiesta de jubilación de una galaxia.
"Estas galaxias son raras porque están en una fase de transición; las hemos capturado justo antes de que la formación de estrellas en la galaxia se apague y este período de transición debería ser muy corto", dijo.
Kirkpatrick identificó por primera vez los objetos de interés en un área del Sloan Digital Sky Survey, el mapa digital más detallado del universo disponible. En un área denominada "Stripe 82", Kirkpatrick y sus colegas pudieron identificar visualmente los cuásares.
"Luego revisamos esta área con el telescopio XMM Newton y la estudiamos en los rayos X", dijo. "Los rayos X son la firma clave de los agujeros negros en crecimiento. A partir de ahí, lo estudiamos con el Espacio HerschelTelescopio, un telescopio de infrarrojo lejano, que puede detectar polvo y gas en la galaxia anfitriona. Seleccionamos las galaxias que pudimos encontrar tanto en los rayos X como en el infrarrojo ".
El investigador de KU dijo que sus hallazgos brindan a los científicos una nueva comprensión y detalles de cómo se produce el enfriamiento de la formación de estrellas en las galaxias y anulan las presunciones sobre los quásares.
"Ya sabíamos que los cuásares atraviesan una fase oscurecida por el polvo", dijo Kirkpatrick. "Sabíamos que atraviesan una fase muy envuelta donde el polvo rodea el agujero negro supermasivo. Llamamos a eso la fase del cuásar rojo. Pero ahora, nosotrosHe encontrado este régimen de transición único que no conocíamos antes. Antes, si le dijiste a alguien que había encontrado un cuásar luminoso que tenía un color óptico azul, pero todavía tenía mucho polvo y gas, y unmucha formación de estrellas: la gente decía: 'No, esa no es la forma en que deberían verse estas cosas' "
Luego, Kirkpatrick espera determinar si la fase del "cuásar frío" le sucede a una clase específica de galaxias o a todas las galaxias.
"Pensamos que la forma en que proceden estas cosas es que tienes un agujero negro en crecimiento, está envuelto por el polvo y el gas, comienza a soplar ese material", dijo. "Entonces se convierte en un objeto azul luminoso. Supusimos cuandosopló su propio gas, también expulsaría su gas anfitrión. Pero parece que con estos objetos, ese no es el caso. Estos han soplado su propio polvo, por lo que lo vemos como un objeto azul, pero no tienenTodavía se ha eliminado todo el polvo y el gas en las galaxias anfitrionas. Esta es una fase de transición, digamos de 10 millones de años. En escalas de tiempo universales, eso es realmente corto, y es difícil atrapar esto. Estamos haciendolo que llamamos una encuesta a ciegas para encontrar objetos que no estábamos buscando. Y al encontrar estos objetos, sí, podría implicar que esto le sucede a todas las galaxias ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Kansas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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